医学院物理竞赛试题答案

医学院物理竞赛试题答案
一、选择题
1. 关于光的折射定律，下列哪项描述是正确的？
A. 折射角与入射角成正比
B. 折射角与入射角成反比
C. 折射角总小于入射角
D. 折射角可能大于入射角
答案：D
2. 物体在液体中上浮的原因是什么？
A. 物体密度大于液体密度
B. 物体密度等于液体密度
C. 物体密度小于液体密度
D. 物体形状不规则
答案：C
3. 以下哪种力不是电磁力的一种？
A. 重力
B. 静电力
C. 强相互作用力
D. 弱相互作用力
答案：A
4. 物体做匀速圆周运动时，下列哪个物理量是恒定的？
A. 线速度
B. 角速度
C. 向心加速度
D. 切线加速度
答案：B
5. 波长为500纳米的光，在真空中的速度最接近以下哪个值？
A. 2.5×10^8 米/秒
B. 3.0×10^8 米/秒
C. 3.5×10^8 米/秒
D. 4.0×10^8 米/秒
答案：B
二、填空题
1. 光在真空中的速度约为______米/秒。

答案：3.0×10^8
2. 一个质量为2千克的物体，受到10牛顿的力，加速度为______米/秒^2。

答案：5
3. 人体正常体温大约为______摄氏度。

答案：37
4. 电流的单位是______。

答案：安培
5. 在标准大气压下，水的沸点为______摄氏度。

答案：100
三、计算题
1. 一个质量为0.5千克的物体，从静止开始，受到一个持续的力F=10牛顿，经过5秒后，物体的速度是多少？
解：根据牛顿第二定律，F=ma，所以a=F/m=10N/0.5kg=20m/s^2。

根据运动学公式v=at，得到v=20m/s^2×5s=100m/s。

所以物体的速度是100米/秒。

2. 一个电路中，电阻R1=10欧姆，通过电流I=2安培，求通过R1的功率P。

解：功率P=I^2R。

将已知数值代入公式，得到P=(2A)^2×10Ω=40W。

所以通过R1的功率是40瓦特。

3. 一束波长为600纳米的光，在折射率为1.3的介质中传播，求其频率f。

解：首先计算光在真空中的速度v=3.0×10^8m/s。

然后根据波长λ和折射率n的关系，λ=v/(c×n)，其中c是光在真空中的速度。

解得
c=v/(n×λ)=3.0×10^8m/s/(1.3×600×10^-9m)=5×10^14Hz。

所以光的频率f=c/λ=5×10^14Hz/600×10^-9m=8.33×10^14Hz。

四、论述题
1. 论述牛顿第三定律在医学中的应用。

牛顿第三定律，也称为作用与反作用定律，表述为“对于每一个作用力，总有一个大小相等、方向相反的反作用力”。

在医学领域，这一原理广泛应用于手术操作、康复治疗等方面。

例如，在心脏手术中，外科医生对心脏施加一个按压力以促进血液循环，心脏则会对医生的手施加一个相等大小、方向相反的力。

在康复治疗中，患者进行物理治疗时，治疗师对患者施加的力会引起患者肌肉的相应反应，这种相
互作用有助于恢复肌肉功能和提高患者的活动能力。

2. 讨论X射线在医学诊断中的重要性及其潜在的风险。

X射线是一种电磁波，具有很高的穿透力，能够穿透人体组织并在不同组织上产生不同程度的吸收，形成影像。

在医学诊断中，X射线被广泛用于骨折、肿瘤、结石等疾病的检测。

通过X射线影像，医生可以直观地观察到患者的内部结构，从而做出准确的诊断。

然而，X射线同时也是一种电离辐射，过量的辐射可能对人体细胞造成损伤，增加患癌症等健康风险。

因此，在医学诊断中使用X射线时，必须权衡其诊断价值与潜在风险，合理控制辐射剂量，采取必要的防护措施，以。